U/Day Tokyo_Session9_UnityのProfiling機能のオーバービュー紹介

UnityのProfiling機能の オーバービュー紹介

Presentation Title 黒河 優介 パートナーエンジニア

“まず何よりも、プロファイリングや、 モバイルゲームのパフォーマンスデータの 収集・活用を行うプロセスから スタートさせるべきでしょう。 モバイルゲームのパフォーマンス最適化は、 まさにここから始まるからです。” — UnityBlogより https://blog.unity.com/ja/games/optimize-your-mobile-game-perfo rmance-tips-on-profiling-memory-and-code-architecture-from

• https://blog.unity.com/ja/games/optimize-your-mobile-game-performance-tips-on-profiling-memory-and-code-architecture-from

“Profilingのパッケージとか 機能とか色々あって… 混乱するので… 黒河さんその辺り 講演よろしく” — Unity社内から上がった声

→ → 本セッションで 取り扱うコンテンツ → → UnityEditor標準のProfilering機能 ⎯ Unity Profiler ⎯ Frame Debugger ⎯ その他 UnityProfilerの拡張API紹介 ⎯ ProfilerMaker ⎯ Profiler Module ⎯ RawFrameDataView ⎯ その他 Profilingパッケージの紹介 ⎯ Memory Profiler ⎯ Profile Analyzer ⎯ Profiling Core API ⎯ その他 その他 パッケージにある機能 ⎯ Addressables ⎯ Universal Render Pipeline ⎯ その他

Unity標準の機能紹介

Unity Profiler → 最も基本的で、大事な機能 ⎯ → 問題の多くは UnityProfilerで発見可能 CPUやMemory、Renderingに関する負荷を 計測する事が出来る → Wifiや有線で、実機上での Profilingが可能 → RuntimeのみではなくEditor自身の負荷を計 測することも可能 → 計測データの拡張や、表示自体の拡張も可能 （後述）

Unity Profiler - CPU → CPU負荷に関する情報を確認できる → UnityEngine内部の処理の負荷は自動で計測 される → C#スクリプトの負荷も計測することが可能 ⎯ DeepProfilingを有効にすると全てのC#メ ソッドが計測対象 ⎯ スクリプト処理で区間計測も可能(後述) → Timeline表示とHierarchy表示がある → 最も見る場所

Unity Profiler - Rendering → DrawCall / SetPassCallなどの描画負荷の指 標が確認できる → 各種Batching等の処理がどの位起こったかも 確認できる

Unity Profiler - Memory Simple → アプリが使用しているメモリ状況を大まかに見 ることができる → 各カテゴリ毎の使用メモリの推移をグラフで確 認できる → 詳細が見たい場合は後述する MemoryProfilerを使用する

Unity Profiler - AssetLoading → Assetのロード量をグラフの形で確認できる → 「Analyze Markers」をする事でどの Assetロー ドにどの位時間が掛かったか等を確認する事 ができる ⎯ Analyze MarkersはProfilerのCPUか らデータを集計して結果を出している

Frame Debugger → Unityの描画のデバッグが可能なツール ⎯ 描画時のShaderキーワードや パラメーターが確認できる → プロファイリングツールと言うよりデバッグ ツール ⎯ 描画ごとの掛かった時間などは計測 できない ⎯ しかし無駄な描画をしていないか確 認するのに手軽に使える

Import Activity → Editorのプロファイリング機能 → アセット毎のインポート時間を確認可能 → Editorでのインポートなどで重い時に活用 ⎯ 活用ポイントは少ない

Unity Profilerの 拡張API紹介

Profiler Module → Unity標準ではMemory/Rendering/Audio 等がある → 表示する項目を独自に拡張することが可能 ⎯ Editor拡張のコードなしで UIのみでも 可 ⎯ Editor拡張で専用の Moduleも作成 可能 Editor拡張の詳細はスクリプトリファレンスへ https://docs.unity3d.com/ja/2022.2/ScriptReference/Unity.Pro filing.Editor.ProfilerModule.html

• https://docs.unity3d.com/ja/2022.2/ScriptReference/Unity.Profiling.Editor.ProfilerModule.html

RawFrameDataView → ProfilerのCPUの項目からデータを取得でき るAPI → 複数フレームにまたがった処理を一括で一 覧すると言った利用が可能 詳しくは、スクリプトリファレンスへ https://docs.unity3d.com/ja/current/ScriptReference/Profiling. RawFrameDataView.html

• https://docs.unity3d.com/ja/current/ScriptReference/Profiling.RawFrameDataView.html

ProfilerMarker → スクリプト中の任意の区間を Profilerに載せ られる → ⎯ using( Auto())で括った箇所が計測可能 ⎯ Begin/Endで括った箇所でも計測計測 Deep Profilingで重そうな箇所に辺りを付けた箇所 について仕込み、計測・改善していくプロセスがおス スメ

ProfilerUnsafeUtility → Unsafeなコードが要求される代わりに高度 な操作が可能 ⎯ Metadata埋め込み ⎯ 独自のカウンター作成 ※実は独自カウンターも Metadata付きのProfilerMakerで実装されている

Package紹介

MemoryProfiler → ある時点のメモリ使用状況をキャプチャし て、どのオブジェクトがどの位のメモリを確保 しているか等が確認可能 → Wifiや有線等を経由して、 Runtime上のプロ ファイリングが可能 ⎯ Editor上のプロファイリングも可能だ が、正確性に欠ける → 二つのキャプチャの比較も可能 ⎯ リークの発見等に有効活用

MemoryProfiler - Untracked? → 「OSから取得したアプリのメモリ使用量 UnityEngineが把握しているメモリ使用量」 がUntrackedメモリ → Untrackedだがラベルがついている？ ⎯ OSからAPI経由等で取得する際に名前も 取得出来るので、それを表示 ⎯ 実装はプラットフォーム依存 ⎯ Android : "/proc/self/statm" ⎯ iOS:vm_address_t ⎯ Windows : VirtualQuery

MemoryProfiler - Untracked? → 詳細知りたい場合、プラットフォーム提供のツール を使う事を推奨 ⎯ Xcode Instruments ⎯ Android Studio等

Profile Analyzer → RawFrameDataView等のAPIを使って Profiler上にあるデータを集計して表示 ⎯ データそのものは Profiler以上のデー タは取得できない → LoadAsyncなど複数フレームにまたがって 起こる処理を見る時に便利 → データ同士での比較も可能

Profiling Core API → 主な機能は、ProfilerUnsafeUtility APIの Wrapper ⎯ → Unsafeなコードなく、Metadata操作 ProfilerMakerの拡張とProfileCounterの 二つの実装がある ⎯ ProfilerMarker拡張ではGenericイ ンターフェースで Metadata埋め込み が可能 ⎯ ProfilerCounterは独自の指標が作 成可能

System Metrics Mali → Arm社のGPU「Mali」を積んだAndroidに特 化したパッケージ ⎯ → 日本ではGooglePixelシリーズなど GPU使用率等が確認可能 ⎯ Arm Performance Studioを用いず ともGPU指標が閲覧可能 → 独自のカウンター実装と、 ProfilerModuleに よって実現

Adaptive Performance → モバイル端末では発熱を抑えるため、一時 的にスペックを下げるサーマルスロットリン グがある → 現在の実装は２種類 ⎯ Android Thermal Headroom API ⎯ ⎯ Samsung GameSDK ⎯ → Android10以降 一部Galaxyシリーズのみ サーマルスロットリング等の発生をイベント で検知できる ⎯ どうするかはアプリの実装

Packageの機能紹介

Addressables → Profiler Moduleの形でAddressablesの ロード状況を確認できるモジュールを提供 → OpenしているAssetBundleの数などがグラ フで表示される → Build Reportがあれば、Open状態のAsset の詳細を確認出来る

Netcode for GameObjects → MultiPlayerToolsパッケージの導入が必要 → ProfilerModuleの形で提供 → 通信量などを計測することが可能

Universal Render Pipeline → RenderingDebuggerというランタイム上で 動くユーティリティを提供 ⎯ 描画の負荷を Runtime上で確認でき る ⎯ DevelopmentBuildで利用可能 ⎯ PC Ctrl＋Backspaceで呼び出し ⎯ Mobile 3点のダブルタップで呼び出 し

最後に ・Unity には様々なProfiling機能があります 各種拡張もありますが、ProfilerModuleとしてProfilerに統合されるものも多くあります まずはUnityProfilerから見ていきましょう ・多くの問題はUnityProfiler / MemoryProfilerで見つけることが出来ます まずはUnity上で問題をみつけ、それでも難しいものについてプラットフォーム提供のツールを使うと良 いでしょう

Thank you

“Add a short, impactful quote from a creator or other Unity client.” — Name, Role, Company

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